LAMMPS dump: コマンド → 意味 → 出力（対応色で解説）
本頁は LAMMPS/LIGGGHTS の dump 出力を列の意味とともに整理し, 代表的な設定とフレーム例を掲載する.
1. LAMMPS/LIGGGHTS における dump コマンド
dump コマンドは, LAMMPS や LIGGGHTS において, 指定間隔で物理量をファイルへ出力するための機能である. あらかじめ compute で per-atom および per-contact の量を定義し, dump で「何を・いつ・どこへ」を指定する.
compute fc all pair/gran/local pos id force force_normal force_tangential compute allcontactsinsystem all reduce sum c_ppc
fc は pair/gran/local により接触ごとの局所量を生成する. allcontactsinsystem は各粒子の per-atom 接触数 c_ppc を系全体で合計する. 注意: reduce sum では各接触が 2 粒子から数えられるため二重カウントである. 系の接触数は sum(c_ppc) / 2 である.
dump dmp4 all custom 2000 post/dump_xyzr-* id type x y z radius fx fy fz c_ppc dump dmp5 all local 2000 post/fc*.dump c_fc[1] c_fc[2] c_fc[3] c_fc[4] c_fc[5] c_fc[6] c_fc[7] c_fc[8] c_fc[9] c_fc[10] c_fc[11] c_fc[12] c_fc[13] c_fc[14] c_fc[15] c_fc[16] c_fc[17] c_fc[18]
第一行は原子ごとの列を指定し, 2000 ステップごとに post/dump_xyzr-* へ出力する. 第二行は接触ごとの 18 列を指定し, 同じ間隔で post/fc*.dump へ出力する. ワイルドカード * はタイムステップ数列に展開される.
2.dump コマンドの意味
出力形式は custom（per-atom）と local（per-contact）の二種である. 粒子半径や配位数など粒子属性を出すときは custom を用い, フォースチェーン可視化など接触ペアの情報を扱うときは local を用いる.
custom は「粒子 1 個につき 1 行」であり, 列は id type, x y z, radius, fx fy fz, c_ppc の順である. c_ppc は per-atom スカラーであり, 当該時刻におけるその粒子の接触数を表す.
local は「接触 1 件につき 1 行」であり, c_fc[1..3] は粒子 1 の位置, c_fc[4..6] は粒子 2 の位置, c_fc[7..9] は接触合力, c_fc[10..12] は法線成分, c_fc[13..15] は接線成分, c_fc[16..18] は接触点座標である.
id type → 粒子識別子・タイプ x y z → 空間座標（実座標） radius → 粒子半径 fx fy fz → 力の成分 c_ppc → 同時刻の接触数（per-atom） c_fc[1..3] → 粒子 1 の座標（x1, y1, z1） c_fc[4..6] → 粒子 2 の座標（x2, y2, z2） c_fc[7..9] → 接触合力（Fx, Fy, Fz） c_fc[10..12] → 法線成分（Fnx, Fny, Fnz） c_fc[13..15] → 接線成分（Ftx, Fty, Ftz） c_fc[16..18] → 接触点座標（cx, cy, cz）
3. 出力例（dump ファイル）
出力ファイルはテキストで各物理量の列を持つ. 以下に典型的なフレーム例を示す.
3.1 custom（原子ごと）
ITEM: TIMESTEP 18000 ITEM: NUMBER OF ATOMS 49998 ITEM: BOX BOUNDS pp pp pp -0.5001 0.5001 -0.5001 0.5001 -0.5001 0.5000 ITEM: ATOMS id type x y z radius fx fy fz c_ppc 1 1 -0.488887 -0.470103 -0.469457 0.010000 -1.643210 -0.435468 -1.049050 5 2 1 -0.447997 -0.450286 -0.489999 0.010000 -0.524176 -1.622260 -7.686830 4
3.2 local（接触ごと）
ITEM: TIMESTEP 2000 ITEM: NUMBER OF ENTRIES 6180 ITEM: ENTRIES c_fc[1] c_fc[2] c_fc[3] c_fc[4] c_fc[5] c_fc[6] c_fc[7] c_fc[8] c_fc[9] c_fc[10] c_fc[11] c_fc[12] c_fc[13] c_fc[14] c_fc[15] c_fc[16] c_fc[17] c_fc[18] -0.453541 -0.441113 -0.471107 -0.447338 -0.441712 -0.452107 0.0279752 0.00537431 0.221402 0.0679047 -0.00655455 0.2079900 -0.0399295 0.0119289 0.0134121 -0.450440 -0.441412 -0.461607